ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRINH PACIFIC PALACE

đề tài : công trình pacific place 83 lý thường kiệt hà nội 1.4.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình Công trình với hình khối kiến trúc được thiết kế theo

Trang 1

đề tài : công trình pacific place 83 lý thường kiệt hà nội

Nhiệm vụ thiết kế:

- Nghiên cứu hồ sơ kiến trúc, tìm hiểu dây chuyền công nghệ, sửa đổi

bổ xung các chi tiết còn thiếu hoặc chưa hợp lý

- Sao chép các mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng và các chi tiết cần thiết của công trình, có ghi đầy đủ kích thước

- Thuyết minh giới thiệu về công trình bao gồm: Sự cần thiết đầu tư xây dựng, vị trí địa lý, điều kiện địa hình, địa chất, đặc điểm về kiến trúc và cấu tạo, mô tả phương án kết cấu từ móng đến mái, điện, nước chỉ tiêu kinh tế

Giáo viên hướng dẫn : gs Nguyễn quang phích

Sinh viên thực hiện : đặng tiến thành

Lớp : 2005xn

Trang 2

Svth : đặng tiến thành

2

1.1 Sự cần thiết đầu tư

Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, việc xây dựng hạ tầng

kĩ thuật đóng vai trò rất quan trọng Trước hết phải hiện đại hoá các đô thị lớn

Hiện nay tại các đô thị lớn đất đai ngày càng trở lên rất quí và rất đắt Trong khi đó, tốc độ xây dựng nhà ở, các công trình công cộng không ngừng gia tăng, sự liên tục phát triển giao thông đường bộ cùng với sự gia tăng của các phuơng tiện giao thông ,

sự hình thành các cụm công nghiệp mới đang yêu cầu đô thị dành riêng cho những khu đất lớn, một biện pháp thích hợp là tận dụng quỹ đất sẵn có để xây dựng Một xu hướng hiện nay là xây dựng các chung cư, các toà nhà cao tầng với số tầng hầm ngày càng tăng lên

Công trình PACIFIC PLACE có 5 tầng hầm và là một trong những công trình hiện

đại nhất ở Viêt Nam Được thiết kế và thi công với những công nghệ hiện đại

+ Mục đích sử dụng: Bố trí các cửa hàng bán lẻ, quầy thực phẩm, dịch vụ chăm sóc sức khỏe, làm đẹp

Trang 3

+ Mục đích sử dụng: làm gara để ôtô, bể chữa nước, nhiên liệu

Dùng bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở, các văn phòng cho thuê

• Tầng mái

Trang 4

1.4.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình

Công trình với hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với kính và màu sơn tạo nên vẻ đẹp của công trình

2 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình

2.1 Hệ thống chiếu sáng

Các phòng ở, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều

được tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài

Mặt khác công trình có các giếng thông tầng lấy ánh sáng từ trên đỉnh nhà xuống, tạo cảm giác có ánh sáng tự nhiên cho người sống trong các căn hộ

Ngoài ra chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu sáng

2.2 Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 15 KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm 2 máy phát điện chạy bằng Diesel Khi nguồn điện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:

Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy

2.4.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào bể ngầm đặt tại chân công trình

Trang 5

5

Nước được bơm lên bể nước trên mái công trình Việc điều khiển quá trình bơm

được thực hiện hoàn toàn tự động

Nước từ bồn trên trên phòng kỹ thuật theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của công trình

2.4.2 Hệ thống thoát nước và sử lý nước thải công trình

Nước mưa trên mái công trình, trên ban công, logia, nước thải của sinh hoạt được thu vào sênô và đưa về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý nước thoát và đưa ra ống thoát chung của thành phố

2.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng

Thang bộ: Cửa vào lồng thang bộ thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa khói xâm nhập.Trong lồng thang bố trí điện chiếu sáng tự động, hệ thống thông gió

động lực cũng được thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang máy chống ngạt

3 Vật liệu hoàn thiện

- Sơn tường, cột, dầm, trần, cầu thang:

* Sử dụng sơn Silicat

- Vât liệu bả:

* Dùng bột bả Ventonit

- Vật liệu lát nền

* Sảnh, hành lang lát gạch Granite nhân tạo 400 x 400 mm

* Các phòng phục vụ và làm việc lát gạch Ceramic 300 x 300 mm

* Lát mái gạch Temazzo 400 x 400mm

* Lát sàn vệ sinh: Gạch chống trơn 200 x 200 mm

* Lát bậc cầug thang 5 Granitô

- Vật liệu ốp

* ốp bậc cầu thang số 1 bằng đá Marble tự nhiên

* ốp tường khu vệ sinh: Gạch men kính liên doanh 250 x 250 mm

- Trần

* Sảnh hoàn thiện bằng trần giả, tấm trần xương nổi

* Các phòng làm trần bằng thạch cao

Trang 6

6

* Khu vệ sinh, kho, phòng phục vụ các tầng làm trần nhựa

- Tay vin cầu thang:

* Làm bằng lập là (70x6) liên kết hàn vào bản mã

- Chống thấm:

* Chống thấm tường, đáy bể nước, mái: Bitum chống thấm

* Chống thấm sàn khu vệ sinh bằng vật liệu màng chống thấm

- Cửa đi:

*Cửa đi chính bằng kính

*Các phòng được ngăn với nhau băng tường dầy 110

- Vách kính, cửa kính: Sử dụng nhôm, kính liên doanh

- Vách ngăn: Gỗ dán, tấm Mika mờ dày 5mm + khung nhôm

- Chống nóng mái gạch 6 lỗ

- Vật tư điện: Aptomat, ổ cắm, công tắc, đèn chiếu sáng, cáp truyền điện, dây điện, tủ

điện đều phải đạt tiêu chuẩn ISO9001 trở lên

- Vật tư nước: ống cấp nước, ống thoát nước, thiết bị vệ sinh, phụ kiện cho cấp nước

đạt chất lượng ISO9001 trở lên

4 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn

Công trình nằm ở thành phố Hà nội, nhiệt độ bình quân hàng năm là 27°c chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 12°c.Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4

đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Độ ẩm trung bình từ 75%

đến 80% Hai hướng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, Bắc-Đông Bắc.Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11.Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s

Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, nên phải gia cường đất nền khi thiết kế

móng(Xem báo cáo địa chất công trình ở phần thiết kế móng )

5 Giải pháp kết cấu

Công trình có mặt bằng phức tạp, chiều cao nhà tương đối lớn, lựa chọn giải pháp kết cấu: khung vách kết hợp, sàn bêtông cốt thép đổ toàn khối

Trang 7

- Tính toán khung trục E:

+ Chạy máy ra đến nội lực

+ Tính toán và bố trí cốt thép

- Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng hầm 3

- Tính toán tường chắn đất

Giáo viên hướng dẫn : gs Nguyễn quang phích

Sinh viên thực hiện : đặng tiến thành

Lớp : 2005xn

Trang 8

Vật liệu có tính biến dạng cao Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận của công trình

Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp lí

Trong điều kiện tại Việt Nam hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

1.2 Hình dạng công trình và sơ đồ bố trí kết cấu

1.2.1 Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ kết cấu

Nhà cao tầng thường có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn những hình có tính chất đối xứng cao Trong trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

Các bộ phận chịu lực chính chủa nhà cao tầng như vách lõi cũng cần phải được

bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu vách lõi không thể bố trí đối xứng thì cần phải có biện pháp đặc biệt để chống xoắn cho công trình theo phương đứng

Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền một cách mau chóng nhất tới móng công trình

Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có cánh mỏng và kết cấu dạng công xon theo phương ngang vì các loại kết cấu này dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió bão

Trang 9

9

1.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu

1.3.1 Cơ sở để tính toán kết cấu

Căn cứ vào giải pháp kiến trúc và hồ sơ kiến trúc

Căn cứ vào tải trọng tác dụng (TCVN2737-1995)

Căn cứ vào tiêu chuẩn, chỉ dẫn, tài liệu được ban hành

Căn cứ vào cấu tạo bêtông cốt thép và các vật liệu

1.3.3.1 Sàn sườn toàn khối

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

Không tiết kiệm không gian sử dụng

1.3.3.2 Sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

• Ưu điểm

Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng

và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian

sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ

• Nhược điểm

Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng

Trang 10

10

Tiết kiệm được không gian sử dụng

Dễ phân chia không gian

Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 ữ 8 m)

Được sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn

Em lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công trình

1.4 Hệ kết cấu chịu lực

Công trình là một khối cao tầng gồm có 11 tầng nổi và 5 tầng hầm, chiều cao tính

từ cốt 0,00 đến đỉnh mái là 40 m Mặt bằng công trình hình hình chữ nhật có kích thước: 70x70m

Công trình có 3 thang bộ và 3 thang máy nên kết cấu dùng để tính toán có thể là:

1.4.1 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết thành hệ không gian gọi là lõi cứng Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình cao hơn 20 tầng Tuy nhiên hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo không gian rộng

1.4.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)

Hệ khung lõi chịu lực thường được sử dụng hiệu quả cho các nhà có độ cao trung bình và thật lớn, có mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vuông Lõi có thể đặt trong hoặc ngoài biên trên mặt bằng Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào tường lõi – hộp hoặc hoặc qua các hệ cột trung gian Hệ kết cấu khung giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên là khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà

Hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng được thiết kế cho vùng có động đất ≤ cấp 7

Trang 11

11

Đặc điểm của hệ kết cấu khung vách:

Kết cấu khung vách là tổ hợp của 2 hệ kết cấu “kết cấu khung và kết cấu vách cứng”.Tận dụng tính ưu việt của mỗi loại,vừa có thể cung cấp một không gian sử dụng khá lớn đối với việc bố trí mặt bằng kiến trúc lại có tính năng chống lực ngang tốt.Vách cứng trong kết cấu khung vách có thể bố trí độc lập,cũng có thể lợi dụng vách của giếng thang máy.Vì vậy loại kết cấu này đã được sử dụng rộng rãi trong các công trình

Biến dạng của kết cấu khung vách là biến dạng cắt uốn: Biến dạng của kết cấu khung là biến dạng cắt,biến dạng tương đối giữa các tầng bên trên nhỏ,bên dưới lớn Biến dạng của vách cứng là biến dạng uốn cong ,biến dạng tương đối giữa các tầng bên trên lớn,bên dưới nhỏ Đối với kết cấu khung vách do điều tiết biến dạng của hai loại kết cấu này cùng làm việc tạo thành biến dạng cắt uốn ,từ đó giảm tỉ lệ biến dạng tương đối giữa các tầng của kết cấu và tỉ lệ chuyển vị của điểm đỉnh làm tăng độ cứng bên của kết cấu

Tải trọng ngang chủ yếu do kết cấu vách chịu.Từ đặc điểm chịu lực có thể thấy độ cứng chống uốn của vách lớn hơn nhiều độ cứng chống uốn của khung trong kết cấu khung – vách dưới tác dụng của tải trọng ngang Nói chung vách cứng đảm nhận trên 80%,vì vậy lực cắt của tầng mà kết cấu khung phân phối dưới tác động của tải trọng ngang được phân phối tương đối đều theo chiều cao mômen uốn của cột dầm tương

đối bằng nhau, có lợi cho việc giảm kích thước dầm cột ,thuận lợi khi thi công

1.5 Phương pháp tính toán hệ kết cấu

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hoá của công trình, được lập ra chủ yếu nhằm thực hiện hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp Như vậy với cách tính thủ công, người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian Đồng thời

sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hoá, cho rằng nó làm việc trong gian

đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hoá Đồng thời khối lượng tin toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Về độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng(sơ đồ đàn hồi)

Căn cứ vào giải pháp kiến trúc, và các bản vẽ kiến trúc ta đi tính toán kết cấu cho ngôi nhà theo sơ đồ khung phẳng làm việc theo 2 phương

Chiều cao các tầng :

Trang 12

Gồm tải trọng gió được tính theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-95

Do chiều cao công trình (tính từ cos ±0.000 đến cos mái) là H =40m nên không cần xét đến thành phần động của gió

1.7 Nội lực và chuyển vị

Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng chương trình tính kết cấu SAP2000

Đây là một chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay và được ứng dụng khá rộng rãi để tính toán kết cấu công trình

Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng

1.8 Tổ hợp và tính cốt thép

Sử dụng chương trình tự lập bằng ngôn ngữ EXCEL Chương trình này có ưu điểm

là tính toán đơn giản, ngắn gọn, dễ dàng và thuận tiện khi sử dụng

Trang 13

6 7 8

8

S1 S2

S3

S5

S8 S7

S9 S1 S10

S12 S11

Trong đó: D = (0,8 ữ 1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D = 1

m: là hệ số phụ thuộc loại bản

3530

m= ữ với bản loại dầm

4540

m= ữ với bản kê bôn cạnh

l: là chiều dài cạnh ngắn

Trang 14

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn

45

140

18,4

.8,00,8

d

05,17,04,8.12

18

11

fs – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

Trang 15

15

ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét

q – tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Để đơn giản cho tính toán và theo kinh nghiệm ta tính N bằng cách ta cho tải trọng phân bố đều lên sàn là q =8 (kN/m2)

Rb – Cường độ chịu nén của vật liệu làm cột Bêtông cột có cấp bền B25, có

95,32,4.(

4,

Diện truyền tải lớn nhất cho tầng nổi là : ( )2

28,352,4.4,

8,6216.3,

Chọn sơ bộ tiết diện cột : (0,8x0,8)m

Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định Độ mảnh λđược hạn chế như sau:

Trang 16

16

0

0b

( chiều cao của tầng cao nhất là 6m)

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

28,352,4.4,

24,7338.3,

Chọn sơ bộ tiết diện cột : (0,8x1)m

Trang 17

DIệN CHịU TảI CộT e2 TầNG NGầM Và CáC TầNG NổI

Hình 4

Diện truyền tải lớn nhất cho tầng ngầm là : ( )2

56,704,8.4,

9,10442.3,

Chọn sơ bộ tiết diện cột : (1x1)m

2.4 Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy:

Chiều dày lõi cầu thang máy được xác định theo công thức sau:

mm2254500.20

1H201

mm150

t

Ta chọn δ=300mm

Chọn chiều dày vách cầu thang bộ δ = 400mm

2.5 Chọn sơ bộ kích thước tường chắn:

Chiều dày tường chọn theo cơ sở sau:

+ Theo yêu cầu chống thấm

+ Theo giá trị mômen trong tường Chiều cao làm việc của tường (h0) tính theo công thức: h0 = 1

.

b

M

R b

A Với b – chiều rộng của dải tường cần tính toán Trong bài

toán này, chọn b = 1m (theo chiều cao tường)

Trang 18

18

+ Căn cứ vào công nghệ và phương tiện thi công thực tế Thường thi công cạp tường bằng gầu ngoạm, có các kích thước gầu: 600, 800, 1000, 1200mm

+ Chọn theo kinh nghiệm

- Việc thi công tường liên tục trong đất được thực hiện tuần tự theo từng đoạn Kích thước của từng đoạn tường phụ thuộc vào việc lựa chọn máy thi công Việc lựa chọn kích thước tường có thể tham khảo bảng sau:

Một số loại gầu thùng của hãng Bachy

Trang 19

19

Chương 3 : tảI trọng và tác động

3.1 tảI trọng tác dụng lên sàn và dầm

3.1.1 Tĩnh tải phân bố đều trên một đơn vị diện tích sàn

3.1.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn mái cốt +40,00m

Trang 20

20

bê tông cốt thép vữa chát trần

Trang 21

3.1.2 Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn

3.1.2.1 Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn tầng 3-11:

Hệ dầm tầng 3 đến 11 được bố trí theo lưới cột do đó tải trọng của tường ngăn

được quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên diện tích sàn khép kín chứa nó theo công thức:

123

Trang 22

22

Hình 6: Mặt bằng ô sàn tính toán tầng 3-11

• Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn E21F

STT Vật liệu Chiều dày

/386,16,70

85,97

m kN F

G q

H (m) γ (kN/m3) n (KN) Qtt

/014,46,70

4,283

m kN F

G q

san tt

tt = = =

Trang 23

23

• Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn D32E

/08,16,70

3.76

m kN F

G q

san

tt

tt = = =

(m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN) Qtt

/76.16,70

3,124

m kN F

G q

san tt

tt = = =

Trang 24

Hình 7: mặt bằn ô sàn tính toán tầng 1

STT Vật liệu

Chiều dày (m) L (m)

H (m) γ (kN/m3) n (KN) Gtt

70 m

/014,7556,70

2,495

m kN F

G q

san

tt

tt = = =

• Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn E32F

(m) L (m) H (m) γ (kN/m3) n (KN) Gtt

Trang 25

70 m

/4,16,70

2,98

m kN F

G q

70 m

/05,16,70

74

m kN F

G q

Trang 26

Hình 8: mặt bằng tầng 2 tính toán

• Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn D21E và E21F

70 m

/09,0556,70

25.6

m kN F

G q

san

tt

tt = = =

(m) L (m) H (m) γ (kN/m3) n (KN) Gtt

Trang 27

70 m

/54,16,70

9.108

m kN F

G q

70 m

/94,06,70

3.66

m kN F

G q

Trang 28

3.1.3 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che tác dụng lên dầm

Trọng lượng tường ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng lên 1 m dài tường Chiều cao tường được xác định : ht = H – hd

Trong đó :

ht : Chiều cao của tường

H : chiều cao của tầng nhà

hd : chiều cao dầm trên tường tương ứng

Và mỗi bức tường cộng thêm 3cm vữa trát ( 2 bên ): có γ = 18kN/m3)

Ngoài ra khi tính trọng lượng tường 1 cách gần đúng ta coi tường xây đặc( không trừ đi lỗ cửa và các cửa sổ ) Kết quả tính toán khối lượng( kN/m) trên các loại dầm

được thể hiện qua bảng 4 :

3.1.3.1 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che tác dụng lên dầm

các tầng 3-11

Trọng lượng tường bao dày 250mm :

(m)

H (m) γ (kN/

m3) n

Gtt (KN/m)

Trang 29

m3) n

Gtt (KN/m)

1

Tường gạch 0.11 2.5 15 1.1 4.537

2 Vữa 0.03 2.5 18 1.3 1.755

3.1.3.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che tác dụng lên dầm tầng 1

Trọng lượng tường, kính bao che :

(m)

H (m) L

(m)

γ (kN/

m3) n

Gtt (KN) Gtt

(m)

H (m) γ (kN/

m3) n

Gtt (KN/m)

Trang 30

(m)

γ (kN/

m3) n

Gtt (KN) Gtt

(m)

H (m) γ (kN/

m3) n

Gtt (KN/m)

vị cII kn 16.6 9.9 19.1 0 0 0 0 Góc ma sát

II Độ 11 50' 0 5054' 10 47' 0 28 44' 0 3004' 2802' 350

Trọng lượng riêng đẩy nổi của các lớp đất được tính như sau: ( )

e1

Trang 31

Trang 32

72,15 Hình 9: Biểu đồ áp lực đất, nước tác dụng lên tường chắn

Tính toán áp lực nước tác dụng lên tường chắn

pn=γn h = 10.24 240( = kN m / 2)

3.3 hoạt tải

Dựa vào công năng sử dụng của các phòng và công trình,tổng mặt bằng kiến trúc

và theo TCVN 2737-95 về tiêu chuẩn tải trọng và tác động có số liệu về hoạt tải như sau

Trang 33

Căn cứ vào vị trí xây dựng công trình (Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội)

Căn cứ vào TCVN2737-95 về tải trọng và tác động (Tiêu chuẩn thiết kế )

Ta có địa điểm xây dựng thuộc vùng II-B có W0 = 95 kG/m2

Căn cứ vào độ cao của công trình, các tiêu chuẩn thiết kế Công trình có độ cao tính từ cốt ±0,00 đến sàn mái tầng tum là +53,3m (đến mái tầng tum là +54,3m) Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió được xác định theo công thức:

.k.cW

Wtc = 0 (kN/m2) Giá trị tính toán của phần gió tĩnh được xác định theo công thức:

.k.cn.W

Wtt = 0 (kN/m2) Trong đó:

n: hệ số độ tin cậy, n = 1,2(Theo TCVN2737-1995)

Công trình được xây dựng ở Hà Nội thuộc vùng áp lực gió II-B, có W0 = 0,95 (kN/m2) (giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng gió phụ lục D và điều 6.4 TCVN2737-1995), dạng địa hình C

k- hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo

2

)HH( ti−1+ ti (kN/m)

Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió Wj ở độ cao hi so với mặt đất xác định theo công thức:

Wj =W0 k.C

Giá trị tính toán theo công thức

Wtt = n.W0 k c

Trang 34

34

W0: giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió ở độ cao 10m lấy theo phân vùng gió, khu vực

thành phố Hà Nội thuộc vùng IIB W0 = 95 KG/m2

k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

Trang 35

Đó là phương pháp tính đúng dần cho kết quả sát với kết quả tính chính xác nếu như quá trình tính kéo dài

Phương pháp H.CROSS: Thực chất nội dung của phương pháp này là một hình thức khác của phương pháp chuyển vị, trong đó giải hệ phương trình chính tắc theo phương pháp đúng dần có mang ý nghĩa vật lý

Ưu điểm: Hầu hết các phép tính trong phương pháp này chỉ là những phép tính cộng

và nhân Do đó chỉ dùng phép tính phổ thông cũng đủ để thực hiện phương pháp này

đòi hỏi phải giải một số phương trình rất ít so với số lượng phương trình tính theo phương pháp chính xác Có những trường hợp không phải giải hệ phương trình Do đó phương pháp này thích hợp với những hệ siêu tĩnh bậc cao như kết cấu khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp

Phương pháp G.KANI: Ngoài các ưu điểm giống phương pháp H.CROSS, còn có

những ưu điểm nổi bật nữa là có thể tự động khử được những sai lầm (nếu mắc phải) xảy ra trong các chu trình tính toán Bản chất của phương pháp này là phương pháp chuyển vị, trong đó giải hệ phương trình chính tắc theo phương pháp lặp Zeidel, là cách giải có khả năng tự động khử những sai lầm mắc phải trong quá trình tính lặp Tuy nhiên, cả hai phương pháp này đều có những hạn chế như: Mất nhiều thời gian tính toán, không hiệu quả khi tính những kết cấu phức tạp Chẳng hạn phương pháp H.CROSS thích hợp cho việc giải khung dầm nhưng lại không phù hợp với kết cấu có

Trang 36

36

nút khung chuyển vị thẳng Phương pháp G.KANI hợp lý khi giải khung có nút chuyển

vị thẳng nhưng lại rất khó khăn khi giải kết cấu có thanh xiên

Phương pháp phần tử hữu hạn ra đời đã giải quyết được các tồn tại nói trên

Trên cơ sở phân tích, đánh giá và so sánh em chọn chương trình SAP2000v12 để tính toán Đây là phần mềm rất mạnh trong lĩnh vực tính toán, thiết kế, thẩm định kết cấu các loại, nhà có khẩu độ lớn và các công trình có kết cấu hệ thanh đặc biệt Đồng thời

nó đòi hỏi khai báo tải trọng cũng như phần tử đơn giản, kiểm tra kết quả tính toán một cách trực quan Có thể nói nếu như các phương pháp phân phối momen là

Trang 37

3 45

Trang 38

Vậy tĩnh tải lớn nhất tác dụng lên dầm chính:

cột e3 cột e1

Hình 10: Diện tính toán tải trọng tác dụng lên cột biên

Tải trọng tĩnh tác dụng lên cột E1:

Ptt=gd+gb+gt

Với :

+ gd là trọng luợng của dầm chính truyền lên cột:

Trang 39

Hình 11: Tải trọng tác dụng lên cột biên tầng 1